ЭКОЛОГИЯ ЧАСТЬ 3
В то же
время, имей Земля атмосферу Венеры (более чем на 95% состоящую
из С02), парниковый эффект привел бы к такому
сильному перегреву, что жизнь также была бы невозможна.
Изменения концентрации парниковых газов и температуры
у земной поверхности (и даже весьма значительные, например,
в ледниковые периоды) уже происходили на нашей планете
(рис. 9.5). Так, вследствие вулканической деятельности и
крупных лесных пожаров резко увеличивалась концентрация
С02 , что приводило, и не раз, к природным экологическим
кризисам и катастрофам.
Современное потепление как следствие парникового эффекта
— проблема не новая. Еще в 1827 г. французским уче-
6000 2000 2000
дон. э. дон. э. н.э.
Рис. 9.5. Колебания средней температуры на нашей планете за последние
10 тыс. лет: 1 — конец ледникового периода; 2 — малый ледниковый
период; 3 — средневековый теплый период; за 0° принята современная
температура у поверхности Земли
1 Парниковый эффект также создается парами воды, однако их содержание
в атмосфере определяется прежде всего процессами общепланетарного
круговорота воды. Современным человеком эти процессы не могут
регулироваться, поэтому в рассматриваемой проблеме пары воды даже
не упоминаются.
380 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
ным Ж. Фурье было высказано предположение, что атмосфера
влияет на температуру поверхности Земли по-разному, пропуская
излучения с разной длиной волны. В конце XIX в. шведский
ученый Аррениус пришел к выводу, что следствием увеличения
выброса предприятиями диоксида углерода в период
промышленной революции будет изменение его концентрации
в атмосфере и рост приземной температуры. В отличие от случавшегося
на Земле ранее современная ситуация уникальна
особо быстрым нарастанием негативных процессов — все может
произойти за какие-то 100—200 лет.
Таблица 9.2
Основные парниковые газы и их влияние на глобальное
потепление (по материалам конференции в Киото, 1997)
Газ
Диоксид углерода
(С02 )
Метан (СН4 )
Гемиоксид
азота (N20)
Основные
источники
Сжигание ископаемого
топлива
(77%);
вырубка лесов
(23%)
Рисовые плантации;
утечки
при добыче и
транспортировке
ископаемых
видов топлива;
жизнедеятельность
животных;
гниение на
свалках
Производство
удобрений;
сжигание ископаемого
топлива;
сельскохозяйственное
возделывание
земли
Доля в
сумме
парниковых
газов
на 1990 г.
81,2
13,7
4,0
Время
пребывания,
лет
Различное,
в основном
около 100
9—15
120
Потенциал
глобального
потепления\'
1
21
310
9.1. Антропогенное воздействие на биосфер/ 381
Окончание таблицы 9.2
Газ
Хлорфто-
руглероды
(ХФУ или
фреоны) и
родственные
газы**
Хлор-
фторуглево-
дороды
(ХФУВ)***
Гексафто-
рид серы
(SF6)***
Основные
источники
Использование
в качестве
хладагентов,
растворителей,
вспенива-
телей, основы
аэрозолей
Использование
в качестве
заменителей
ХФУ (фреонов)
Производство
электроники
и изоляционных
материалов
Доля в
сумме
парниковых
газов
на 1990 г.
0,29
0,56
0,30
Время
пребывания,
лет
2600—
50 000
1,5—264
(наиболее
характерный
14,6)
3200
Потенциал
глобального
потепления\'
3800
и более
140—
11 700
(наиболее
характерный
1300)
23 900
Потенциал глобального потепления (Global warming potential) характеризует
«разогревающее» воздействие молекулы парникового газа
относительно молекулы диоксида углерода. Эти оценки потенциалов
использовались для расчетов перед подписанием Киотского протокола.
** Со времени подписания Монреальского соглашения эти газы быстро
заменяются на ХФУВ, но, попав в атмосферу ранее, они будут присутствовать
в ней еще долго.
* Выбросы этих газов пока невелики, но их объемы постоянно возрастают.
Количество С02 в атмосфере при современных темпах потребления
человеком ископаемого топлива удваивается каждые
23 года, что может привести к потеплению климата уже
к 2025 г. на 1 °С и к концу начавшегося столетия — на 2 °С
(с учетом фактора неопределенности — на 1—3,5 °С). Из-за
инерционности глобальных процессов потепление продолжится
еще несколько десятилетий даже при стабилизации содержания
парниковых газов в атмосфере.
На основании расчетов, проведенных с использованием
климатических моделей, сделан вывод, что если не принять
3 8 2 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
меры по прекращению выбросов парниковых газов, то уровень
моря на Земле поднимется примерно на 200 мм к 2030 г. и на
600—1000 мм к концу столетия. Это произойдет в результате
увеличения объема воды из-за нагрева и таяния снегов.
Повышение уровня моря на 300—500 мм вызовет серьезные
проблемы в странах, расположенных в низменных районах,
и в ряде крупных городов, таких, как Амстердам, Венеция,
Рио-де-Жанейро, Санкт-Петербург. Дальнейший подъем
уровня моря (на 1 м выше современного) затронет человеческое
сообщество значительно сильнее: море затопит арабские
страны, зальет около 15% площади Египта, до 4% урожайной
земли Бангладеш, засолит пресноводные прибрежные акватории
и загрязнит воду в системах водоснабжения у берегов.
Таяние вечной мерзлоты может привести к разрушению
всего, что создано человеком на ее поверхности. Увеличатся
интенсивность и частота экстремальных явлений природы —
ураганов,засух.
По прогнозам ученых, общее потепление во много раз превысит
адаптационные способности многих природных сообществ.
Парниковый эффект может привести к быстрой гибели
лесов и отдельных видов животных, смещению географических
зон — к сокращению территорий, пригодных для жизни
растений, животных и людей. По некоторым оценкам, до трети
всех наземных экосистем могут начать меняться и переходить
в другой тип: например, леса — в степи, тундры — в леса
и т. п.
Одновременно со всплеском гибели привычной человеку
биоты будут возникать новые виды, для которых подобные условия
станут благоприятными. В итоге Природе гибель не грозит,
проблема в том, сможет ли Человек выжить в новых условиях,
а если сможет, то какой ценой?
Киотский протокол. Проведенный в 1957 г. Международный
геофизический год позволил международному научному
сообществу создать широкую сеть станций по наблюдению за
окружающей средой — основу для понимания планетарных
процессов и влияния на них антропогенной деятельности. Исследования
сразу же выявили непрерывное повышение содержания
С02 в атмосфере. В итоге уже в 1970 г. в отчете Генерального
секретаря ООН упоминается о возможности «катастроф,
связанных с потеплением».
Обеспокоенность мирового сообщества данной проблемой
привела к разработке и принятию в 1992 г. в Рио-де-Жанейро
Международной Рамочной Конвенции ООН по изменению кли-
9.1. Антропогенное воздействие на биосферу 383
мата (см. разд. 10.7.3). В декабре 1997 г. в Киото1 (Япония) на
Конференции сторон этой конвенции был подписан протокол
к Конвенции, установивший для промышленно развитых государств-
участников четкие лимиты (количественные обязательства)
по сокращению выбросов С02 относительно базового 1990 г.
Цель соглашения в Киото — добиться совокупного сокращения
к 2008—2012 гг. соответствующих выбросов по крайней
мере на 5%, для чего члены Европейского союза и Швейцария
должны в оговоренные сроки снизить выбросы на своей
территории на 8%, США — на 7%, Япония — на 6% в год.
Обязательства на последующие периоды времени Стороны
Конференции договорились обсудить не позднее 2005 г.
Киотский протокол предусматривает реализацию ряда совместных
программ, в частности создание уникального механизма
торговли квотами2, заключающегося в том, что Стороны
протокола могут перераспределять между собой (например,
перепродавать) разрешенные им в течение определенного срока
объемы выбросов.
В России выбросы парниковых газов в конце 90-х годов
прошлого века не превышали допустимого уровня и снижения
не требовалось, в конце 1998 г. общий выброс в атмосферу
составил всего 70% от уровня базового 1990 г. Прогноз,
выполненный по инициативе Всемирного банка, показал, что
к 2010 г. выброс этих газов составит 96% от базового, а при
внедрении энергосберегающих технологий — только 92%.
Экономический кризис и спад производства в России в конце
XX в. позволяет ей иметь неиспользованные квоты на выброс
диоксида углерода примерно в количестве 250 млн т/г. Кроме
того, в России в настоящее время существует 119,2 млн га земель,
покрытых лесом, а, как известно, 1 га леса связывает
1,5 т углерода3 в год. Следовательно, только за счет лесопоса-
1 Ход реализации Рамочной Конвенции ООН «Об изменении климата
» обсуждается на ежегодно созываемых международных конференциях.
время, имей Земля атмосферу Венеры (более чем на 95% состоящую
из С02), парниковый эффект привел бы к такому
сильному перегреву, что жизнь также была бы невозможна.
Изменения концентрации парниковых газов и температуры
у земной поверхности (и даже весьма значительные, например,
в ледниковые периоды) уже происходили на нашей планете
(рис. 9.5). Так, вследствие вулканической деятельности и
крупных лесных пожаров резко увеличивалась концентрация
С02 , что приводило, и не раз, к природным экологическим
кризисам и катастрофам.
Современное потепление как следствие парникового эффекта
— проблема не новая. Еще в 1827 г. французским уче-
6000 2000 2000
дон. э. дон. э. н.э.
Рис. 9.5. Колебания средней температуры на нашей планете за последние
10 тыс. лет: 1 — конец ледникового периода; 2 — малый ледниковый
период; 3 — средневековый теплый период; за 0° принята современная
температура у поверхности Земли
1 Парниковый эффект также создается парами воды, однако их содержание
в атмосфере определяется прежде всего процессами общепланетарного
круговорота воды. Современным человеком эти процессы не могут
регулироваться, поэтому в рассматриваемой проблеме пары воды даже
не упоминаются.
380 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
ным Ж. Фурье было высказано предположение, что атмосфера
влияет на температуру поверхности Земли по-разному, пропуская
излучения с разной длиной волны. В конце XIX в. шведский
ученый Аррениус пришел к выводу, что следствием увеличения
выброса предприятиями диоксида углерода в период
промышленной революции будет изменение его концентрации
в атмосфере и рост приземной температуры. В отличие от случавшегося
на Земле ранее современная ситуация уникальна
особо быстрым нарастанием негативных процессов — все может
произойти за какие-то 100—200 лет.
Таблица 9.2
Основные парниковые газы и их влияние на глобальное
потепление (по материалам конференции в Киото, 1997)
Газ
Диоксид углерода
(С02 )
Метан (СН4 )
Гемиоксид
азота (N20)
Основные
источники
Сжигание ископаемого
топлива
(77%);
вырубка лесов
(23%)
Рисовые плантации;
утечки
при добыче и
транспортировке
ископаемых
видов топлива;
жизнедеятельность
животных;
гниение на
свалках
Производство
удобрений;
сжигание ископаемого
топлива;
сельскохозяйственное
возделывание
земли
Доля в
сумме
парниковых
газов
на 1990 г.
81,2
13,7
4,0
Время
пребывания,
лет
Различное,
в основном
около 100
9—15
120
Потенциал
глобального
потепления\'
1
21
310
9.1. Антропогенное воздействие на биосфер/ 381
Окончание таблицы 9.2
Газ
Хлорфто-
руглероды
(ХФУ или
фреоны) и
родственные
газы**
Хлор-
фторуглево-
дороды
(ХФУВ)***
Гексафто-
рид серы
(SF6)***
Основные
источники
Использование
в качестве
хладагентов,
растворителей,
вспенива-
телей, основы
аэрозолей
Использование
в качестве
заменителей
ХФУ (фреонов)
Производство
электроники
и изоляционных
материалов
Доля в
сумме
парниковых
газов
на 1990 г.
0,29
0,56
0,30
Время
пребывания,
лет
2600—
50 000
1,5—264
(наиболее
характерный
14,6)
3200
Потенциал
глобального
потепления\'
3800
и более
140—
11 700
(наиболее
характерный
1300)
23 900
Потенциал глобального потепления (Global warming potential) характеризует
«разогревающее» воздействие молекулы парникового газа
относительно молекулы диоксида углерода. Эти оценки потенциалов
использовались для расчетов перед подписанием Киотского протокола.
** Со времени подписания Монреальского соглашения эти газы быстро
заменяются на ХФУВ, но, попав в атмосферу ранее, они будут присутствовать
в ней еще долго.
* Выбросы этих газов пока невелики, но их объемы постоянно возрастают.
Количество С02 в атмосфере при современных темпах потребления
человеком ископаемого топлива удваивается каждые
23 года, что может привести к потеплению климата уже
к 2025 г. на 1 °С и к концу начавшегося столетия — на 2 °С
(с учетом фактора неопределенности — на 1—3,5 °С). Из-за
инерционности глобальных процессов потепление продолжится
еще несколько десятилетий даже при стабилизации содержания
парниковых газов в атмосфере.
На основании расчетов, проведенных с использованием
климатических моделей, сделан вывод, что если не принять
3 8 2 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
меры по прекращению выбросов парниковых газов, то уровень
моря на Земле поднимется примерно на 200 мм к 2030 г. и на
600—1000 мм к концу столетия. Это произойдет в результате
увеличения объема воды из-за нагрева и таяния снегов.
Повышение уровня моря на 300—500 мм вызовет серьезные
проблемы в странах, расположенных в низменных районах,
и в ряде крупных городов, таких, как Амстердам, Венеция,
Рио-де-Жанейро, Санкт-Петербург. Дальнейший подъем
уровня моря (на 1 м выше современного) затронет человеческое
сообщество значительно сильнее: море затопит арабские
страны, зальет около 15% площади Египта, до 4% урожайной
земли Бангладеш, засолит пресноводные прибрежные акватории
и загрязнит воду в системах водоснабжения у берегов.
Таяние вечной мерзлоты может привести к разрушению
всего, что создано человеком на ее поверхности. Увеличатся
интенсивность и частота экстремальных явлений природы —
ураганов,засух.
По прогнозам ученых, общее потепление во много раз превысит
адаптационные способности многих природных сообществ.
Парниковый эффект может привести к быстрой гибели
лесов и отдельных видов животных, смещению географических
зон — к сокращению территорий, пригодных для жизни
растений, животных и людей. По некоторым оценкам, до трети
всех наземных экосистем могут начать меняться и переходить
в другой тип: например, леса — в степи, тундры — в леса
и т. п.
Одновременно со всплеском гибели привычной человеку
биоты будут возникать новые виды, для которых подобные условия
станут благоприятными. В итоге Природе гибель не грозит,
проблема в том, сможет ли Человек выжить в новых условиях,
а если сможет, то какой ценой?
Киотский протокол. Проведенный в 1957 г. Международный
геофизический год позволил международному научному
сообществу создать широкую сеть станций по наблюдению за
окружающей средой — основу для понимания планетарных
процессов и влияния на них антропогенной деятельности. Исследования
сразу же выявили непрерывное повышение содержания
С02 в атмосфере. В итоге уже в 1970 г. в отчете Генерального
секретаря ООН упоминается о возможности «катастроф,
связанных с потеплением».
Обеспокоенность мирового сообщества данной проблемой
привела к разработке и принятию в 1992 г. в Рио-де-Жанейро
Международной Рамочной Конвенции ООН по изменению кли-
9.1. Антропогенное воздействие на биосферу 383
мата (см. разд. 10.7.3). В декабре 1997 г. в Киото1 (Япония) на
Конференции сторон этой конвенции был подписан протокол
к Конвенции, установивший для промышленно развитых государств-
участников четкие лимиты (количественные обязательства)
по сокращению выбросов С02 относительно базового 1990 г.
Цель соглашения в Киото — добиться совокупного сокращения
к 2008—2012 гг. соответствующих выбросов по крайней
мере на 5%, для чего члены Европейского союза и Швейцария
должны в оговоренные сроки снизить выбросы на своей
территории на 8%, США — на 7%, Япония — на 6% в год.
Обязательства на последующие периоды времени Стороны
Конференции договорились обсудить не позднее 2005 г.
Киотский протокол предусматривает реализацию ряда совместных
программ, в частности создание уникального механизма
торговли квотами2, заключающегося в том, что Стороны
протокола могут перераспределять между собой (например,
перепродавать) разрешенные им в течение определенного срока
объемы выбросов.
В России выбросы парниковых газов в конце 90-х годов
прошлого века не превышали допустимого уровня и снижения
не требовалось, в конце 1998 г. общий выброс в атмосферу
составил всего 70% от уровня базового 1990 г. Прогноз,
выполненный по инициативе Всемирного банка, показал, что
к 2010 г. выброс этих газов составит 96% от базового, а при
внедрении энергосберегающих технологий — только 92%.
Экономический кризис и спад производства в России в конце
XX в. позволяет ей иметь неиспользованные квоты на выброс
диоксида углерода примерно в количестве 250 млн т/г. Кроме
того, в России в настоящее время существует 119,2 млн га земель,
покрытых лесом, а, как известно, 1 га леса связывает
1,5 т углерода3 в год. Следовательно, только за счет лесопоса-
1 Ход реализации Рамочной Конвенции ООН «Об изменении климата
» обсуждается на ежегодно созываемых международных конференциях.
